本发明公开了一种基于光纤光栅传感的充填体横向变形在线监测系统，涉及一种矿山充填体监测技术领域。其包括基于光纤光栅传感的双向位移测量装置、固定盘、耦合器、光纤、矿用光缆、光纤光栅解调仪及计算机系统，基于光纤光栅传感的双向位移测量装置包括测量主体、延长线、钢管和两个光纤光栅位移传感器，测量主体包括一壳体及与壳体相适配的上盖，壳体为中空长方体结构，在壳体的左、右两侧各设置一个出口，两个光纤光栅位移传感器的活动拉杆分别穿过左、右两侧的出口，光纤光栅位移传感器的活动拉杆朝向壳体左右两侧的出口，并且活动拉杆的轴线与所对应出口的轴线重叠。本发明可实现对充填体左右两侧及总横向变形的实时、在线远程监测。